概述
MPC860PZQ80D4功率四路集成通信控制器(PowerQUIC™) 是一种多功能的单片集成微处理器和外围设备组合,专为各种控制器应用而设计。它尤其擅长
通信和网络系统。在本硬件规范中,PowerQUIC单元被称为MPC860PZQ80D4。
MPC860PZQ80D4实现PowerPC体系结构,并包含Freescale的MC68360四路集成通信控制器(QUIC™), 这里称为QUIC、RISC通信处理器模块(CPM)。这个
MC68360 QUICC的CPM通过增加内部集成控制器(I2C)通道而得到增强。
存储器控制器得到了增强,使MPC860PZQ80D4能够支持任何类型的存储器,包括高性能
存储器和新型DRAM。PCMCIA插座控制器最多支持两个插座。实时时钟也具有
已集成。
表1显示了MPC860PZQ80D4系列成员支持的功能。
特征
下表总结了MPC860PZQ80D4的主要功能:
•带有32个32位通用寄存器(GPR)的嵌入式单问题32位PowerPCTM内核(实现PowerPC体系结构)
-核心使用条件预取执行分支预测,而无需条件执行。
-4或8 KB数据缓存和4或16 KB指令缓存(见表1)
–16 Kbyte指令缓存为四路,集与256个集相关联;4-Kbyte指令缓存是双向的,集与128个集相关联。
–8 KB数据缓存是双向的,集与256个集相关联;4 KB数据缓存是双向的,集与128个集相关联。
–在128位(4字)缓存块上保持指令和数据缓存的缓存一致性。
–缓存是物理寻址的,执行最近最少使用的(LRU)替换算法,并且可以在缓存块的基础上锁定。
-具有32个条目TLB、全关联指令和数据TLB的MMU
-MMU支持4、16、512 KB和8MB的多个页面大小;16个虚拟地址空间和16个保护组
-高级片上仿真调试模式
•最多32位数据总线(8、16和32位的动态总线大小)
•32条地址线
•工作频率高达80 MHz
•内存控制器(八组)
-包含完整的动态RAM(DRAM)控制器
-每个存储体可以是芯片选择或RAS以支持DRAM存储体。
-每个存储体最多可编程15个等待状态
-DRAM、SIMMS、SRAM、EPROM、闪存EPROM和其他存储器设备的无胶接口
-DRAM控制器可编程,支持大多数大小和速度的存储器接口
-四条CAS生产线、四条WE生产线和一条OE生产线
-复位时可选择启动芯片(8位、16位或32位内存的选项)
-可变块大小(32 Kbyte至256 Mbyte)
-可选择的写入保护
-片上总线仲裁逻辑
•通用计时器
-四个16位定时器或两个32位定时器
-门模式可启用/禁用计数
-可以在引用匹配和事件捕获时屏蔽中断。
•系统集成单元(SIU)
-总线监视器
-软件监视器
-周期中断计时器(PIT)
-低功率停止模式
-时钟合成器
-PowerPC架构中的减量器、时基和实时时钟(RTC)
-重置控制器
-IEEE 1149.1测试访问端口(JTAG)
•中断
-七条外部中断请求(IRQ)线
-具有中断功能的12端口引脚
-23个内部中断源
-SCC之间的可编程优先级
-可编程最高优先级请求
•10/100 Mbps以太网支持,完全符合IEEE 802.3u标准(在UTOPIA接口上使用ATM时不可用)
•ATM支持符合ATM论坛UNI 4.0规范
-在50 MHz系统时钟下,信元处理速度高达50–70 Mbps
-小区复用/解复用
-每个VC支持AAL5和AAL0协议。AAL0支持支持OAM和其他协议的软件实现。
-ATM速度控制(APC)调度器,为恒定比特率(CBR)和非指定比特率(UBR)提供直接支持,并提供控制机制,支持可用比特率(ABR)的软件支持
-UTOPIA的物理接口支持(此接口不支持10/100 Mbps)和
字节对齐串行(例如,T1/E1/ADSL)
-UTOPIA模式ATM支持具有小区级握手、多PHY(最多四个物理层
层设备),连接到25、51或155 Mbps成帧器,UTOPIA/系统时钟比为1/2或1/3。
-串行模式ATM连接支持T1/E1/ADSL线路的传输会聚(TC)功能,
小区描绘、小区有效载荷加扰/解扰、自动空闲/未分配小区
插入/剥离、标头错误控制(HEC)生成、检查和统计。
•通信处理器模块(CPM)
-RISC通信处理器(CP)
-通信特定命令(例如,GRACEFUL STOP TRANSMIT、ENTER HUNT MODE和RESTART TRANSMIT)
-支持所有串行信道上的连续模式传输和接收
-高达8 KB的双端口RAM
-16个串行DMA(SDMA)信道
-三个具有漏极开路能力的并行I/O寄存器
•四个波特率发生器(BRG)
-独立(可与任何SCC或SMC绑定)
-允许在操作期间进行更改
-Autobaud支持选项
•四个串行通信控制器(SCC)
-以太网/IEEE 802.3在SCC1–4上可选,支持完整的10 Mbps操作(仅在专门编程的设备上可用)
-HDLC/SDLC(所有信道支持2 Mbps)
-HDLC总线(实现基于HDLC的局域网(LAN))
-支持点对点协议(PPP)的异步HDLC
-AppleTalk
-通用异步收发器(UART)
-同步UART
-串行红外(IrDA)
-二进制同步通信(BISYNC)
-完全透明(比特流)
-完全透明(基于帧,可选循环冗余校验(CRC))
•两个SMC(串行管理通道)
-UART公司
-透明
-通用电路接口(GCI)控制器
-可连接到时分复用(TDM)信道
•一个SPI(串行外围接口)
-支持主模式和从模式
-支持同一总线上的多主机操作
•一个I2 C(内部集成电路)端口
-支持主模式和从模式
-多主环境支持
•时隙分配器(TSA)
-允许SCC和SMC在复用和/或非复用操作中运行
-支持T1、CEPT、PCM高速公路、ISDN基本速率、ISDN主要速率、用户定义
-1或8位分辨率
-允许独立的发送和接收路由、帧同步和时钟
-允许动态更改
-可内部连接到六个串行通道(四个SCC和两个SMC)
•并行接口端口(PIP)
-Centronics接口支持
-支持MPC860PZQ80D4或MC68360上兼容端口之间的快速连接
•PCMCIA接口
-主(插座)接口,符合2.1版
-支持两个独立的PCMCIA插座
-支持八个内存或I/O窗口
•低功耗支持
-所有装置均已完全通电
-Doze核心功能单元已禁用,但时基减量器、PLL、内存控制器、RTC和CPM处于低功耗待机状态除外
-休眠除RTC和PIT外禁用的所有单元,PLL激活以快速唤醒
-除RTC和PIT外,所有单元均已禁用深度睡眠,包括PLL
-断电模式除PLL、RTC、PIT、时基和减量器外的所有单元均已断电
•调试界面
-八个比较器:四个对指令地址操作,两个对数据地址操作,还有两个对
-支持条件:=≠<>
-每个观察点可以在内部生成一个断点。
•除EXTAL和EXTCLK外,具有5V TTL兼容性的3.3V操作
•357引脚球栅阵列(BGA)封装
MPC860PZQ80D4功率四路集成通信控制器(PowerQUIC™) 是一种多功能的单片集成微处理器和外围设备组合,专为各种控制器应用而设计。它尤其擅长
通信和网络系统。在本硬件规范中,PowerQUIC单元被称为MPC860PZQ80D4。
MPC860PZQ80D4实现PowerPC体系结构,并包含Freescale的MC68360四路集成通信控制器(QUIC™), 这里称为QUIC、RISC通信处理器模块(CPM)。这个
MC68360 QUICC的CPM通过增加内部集成控制器(I2C)通道而得到增强。
存储器控制器得到了增强,使MPC860PZQ80D4能够支持任何类型的存储器,包括高性能
存储器和新型DRAM。PCMCIA插座控制器最多支持两个插座。实时时钟也具有
已集成。
表1显示了MPC860PZQ80D4系列成员支持的功能。
特征
下表总结了MPC860PZQ80D4的主要功能:
•带有32个32位通用寄存器(GPR)的嵌入式单问题32位PowerPCTM内核(实现PowerPC体系结构)
-核心使用条件预取执行分支预测,而无需条件执行。
-4或8 KB数据缓存和4或16 KB指令缓存(见表1)
–16 Kbyte指令缓存为四路,集与256个集相关联;4-Kbyte指令缓存是双向的,集与128个集相关联。
–8 KB数据缓存是双向的,集与256个集相关联;4 KB数据缓存是双向的,集与128个集相关联。
–在128位(4字)缓存块上保持指令和数据缓存的缓存一致性。
–缓存是物理寻址的,执行最近最少使用的(LRU)替换算法,并且可以在缓存块的基础上锁定。
-具有32个条目TLB、全关联指令和数据TLB的MMU
-MMU支持4、16、512 KB和8MB的多个页面大小;16个虚拟地址空间和16个保护组
-高级片上仿真调试模式
•最多32位数据总线(8、16和32位的动态总线大小)
•32条地址线
•工作频率高达80 MHz
•内存控制器(八组)
-包含完整的动态RAM(DRAM)控制器
-每个存储体可以是芯片选择或RAS以支持DRAM存储体。
-每个存储体最多可编程15个等待状态
-DRAM、SIMMS、SRAM、EPROM、闪存EPROM和其他存储器设备的无胶接口
-DRAM控制器可编程,支持大多数大小和速度的存储器接口
-四条CAS生产线、四条WE生产线和一条OE生产线
-复位时可选择启动芯片(8位、16位或32位内存的选项)
-可变块大小(32 Kbyte至256 Mbyte)
-可选择的写入保护
-片上总线仲裁逻辑
•通用计时器
-四个16位定时器或两个32位定时器
-门模式可启用/禁用计数
-可以在引用匹配和事件捕获时屏蔽中断。
•系统集成单元(SIU)
-总线监视器
-软件监视器
-周期中断计时器(PIT)
-低功率停止模式
-时钟合成器
-PowerPC架构中的减量器、时基和实时时钟(RTC)
-重置控制器
-IEEE 1149.1测试访问端口(JTAG)
•中断
-七条外部中断请求(IRQ)线
-具有中断功能的12端口引脚
-23个内部中断源
-SCC之间的可编程优先级
-可编程最高优先级请求
•10/100 Mbps以太网支持,完全符合IEEE 802.3u标准(在UTOPIA接口上使用ATM时不可用)
•ATM支持符合ATM论坛UNI 4.0规范
-在50 MHz系统时钟下,信元处理速度高达50–70 Mbps
-小区复用/解复用
-每个VC支持AAL5和AAL0协议。AAL0支持支持OAM和其他协议的软件实现。
-ATM速度控制(APC)调度器,为恒定比特率(CBR)和非指定比特率(UBR)提供直接支持,并提供控制机制,支持可用比特率(ABR)的软件支持
-UTOPIA的物理接口支持(此接口不支持10/100 Mbps)和
字节对齐串行(例如,T1/E1/ADSL)
-UTOPIA模式ATM支持具有小区级握手、多PHY(最多四个物理层
层设备),连接到25、51或155 Mbps成帧器,UTOPIA/系统时钟比为1/2或1/3。
-串行模式ATM连接支持T1/E1/ADSL线路的传输会聚(TC)功能,
小区描绘、小区有效载荷加扰/解扰、自动空闲/未分配小区
插入/剥离、标头错误控制(HEC)生成、检查和统计。
•通信处理器模块(CPM)
-RISC通信处理器(CP)
-通信特定命令(例如,GRACEFUL STOP TRANSMIT、ENTER HUNT MODE和RESTART TRANSMIT)
-支持所有串行信道上的连续模式传输和接收
-高达8 KB的双端口RAM
-16个串行DMA(SDMA)信道
-三个具有漏极开路能力的并行I/O寄存器
•四个波特率发生器(BRG)
-独立(可与任何SCC或SMC绑定)
-允许在操作期间进行更改
-Autobaud支持选项
•四个串行通信控制器(SCC)
-以太网/IEEE 802.3在SCC1–4上可选,支持完整的10 Mbps操作(仅在专门编程的设备上可用)
-HDLC/SDLC(所有信道支持2 Mbps)
-HDLC总线(实现基于HDLC的局域网(LAN))
-支持点对点协议(PPP)的异步HDLC
-AppleTalk
-通用异步收发器(UART)
-同步UART
-串行红外(IrDA)
-二进制同步通信(BISYNC)
-完全透明(比特流)
-完全透明(基于帧,可选循环冗余校验(CRC))
•两个SMC(串行管理通道)
-UART公司
-透明
-通用电路接口(GCI)控制器
-可连接到时分复用(TDM)信道
•一个SPI(串行外围接口)
-支持主模式和从模式
-支持同一总线上的多主机操作
•一个I2 C(内部集成电路)端口
-支持主模式和从模式
-多主环境支持
•时隙分配器(TSA)
-允许SCC和SMC在复用和/或非复用操作中运行
-支持T1、CEPT、PCM高速公路、ISDN基本速率、ISDN主要速率、用户定义
-1或8位分辨率
-允许独立的发送和接收路由、帧同步和时钟
-允许动态更改
-可内部连接到六个串行通道(四个SCC和两个SMC)
•并行接口端口(PIP)
-Centronics接口支持
-支持MPC860PZQ80D4或MC68360上兼容端口之间的快速连接
•PCMCIA接口
-主(插座)接口,符合2.1版
-支持两个独立的PCMCIA插座
-支持八个内存或I/O窗口
•低功耗支持
-所有装置均已完全通电
-Doze核心功能单元已禁用,但时基减量器、PLL、内存控制器、RTC和CPM处于低功耗待机状态除外
-休眠除RTC和PIT外禁用的所有单元,PLL激活以快速唤醒
-除RTC和PIT外,所有单元均已禁用深度睡眠,包括PLL
-断电模式除PLL、RTC、PIT、时基和减量器外的所有单元均已断电
•调试界面
-八个比较器:四个对指令地址操作,两个对数据地址操作,还有两个对
-支持条件:=≠<>
-每个观察点可以在内部生成一个断点。
•除EXTAL和EXTCLK外,具有5V TTL兼容性的3.3V操作
•357引脚球栅阵列(BGA)封装
特色
- 4Kb指令缓存;MPC860P—16Kb指令缓存
- 4Kb数据缓存;MPC860P-8Kb数据缓存
- 8Kb双端口RAM
- 指令和数据MMU
- 最多32位数据总线(8、16和32位的动态总线大小)
- 32地址行
- 完整静态设计(040 MHz运行)
- 内存控制器(八组)
- 通用计时器
- 系统集成单元(SIU)
- 中断
- 通信处理器模块(CPM)
- 四个波特率发生器
- 四个SCC(串行通信控制器)
- 两个SMC(串行管理通道)
- 一个SPI(串行外围接口)
- 一个I2C(集成电路间)端口
- 时隙分配程序
- 并行接口端口
- PCMCIA接口
- 低功耗支持
- 调试接口
- 3.3 V操作,5V TTL兼容
(图片:引出线)